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1、第 1 页 共 14 页郑机城际铁路跨石武客专框架墩盖梁支架设计计算郑机城际铁路跨石武客专框架墩盖梁支架设计计算一、工程概况一、工程概况1.1. 设计简介设计简介郑机城际铁路于 DYK17+285.2-DYK17+448.7 处上跨石武客专，与石武客专交角约为 9。设计采用 4 处框架墩及 2 处普通墩上跨石武客专，孔跨布置为 5-32m 现浇简支梁。框架墩高为 24.8m，框架墩盖梁跨度为 17.5m，截面尺寸为 2.53.0m。框架墩在石武客专梁底处设置一道中横梁，中横梁截面尺寸为 2.22.2m，跨度 15m。框架墩墩身截面尺寸为 2.82.5m。框架墩上部现浇简支梁为单箱室箱梁，梁面宽
2、 7.66m，梁高 2.6m，一孔现浇简支梁混凝土方量为169.6m3。2.2. 框架墩盖梁施工支架方案概述框架墩盖梁施工支架方案概述框架墩盖梁采用支架法施工。盖梁支架基础利用正式结构的承台，承重立柱采用双肢格构式钢管柱，承重纵梁采用贝雷梁。钢管柱布置在框架墩墩身两侧，与石武客专线路平行，距离石武客专梁体外边缘 0.5m，钢管柱高 19.7m，在 7.8m、12.8m、17.8m 处各设一道16 槽钢与墩身抱箍连接，钢管柱两分肢间距 4.6m，分肢钢管采用 61816mm 的钢管，格构柱缀材采用1258mm 等边角钢。钢管柱与承台采用事先预埋的钢板焊接连接，承台预埋 9090cm 厚2cm 钢
3、板。钢管柱顶并排放三组3703横梁（两40 槽钢背靠背用螺栓连接） ，3703横梁上放砂箱，砂箱上放贝雷梁纵梁。贝雷梁沿盖梁轴第 2 页 共 14 页线方向放在盖梁正下方，共 12 组，每组贝雷梁长 14.72m。贝雷梁每间隔 3m 用一道10 槽钢上下横向连成一个整体。贝雷梁顶垂直盖梁轴线方向放置长 6m 的903横梁。903横梁放在贝雷梁直腹杆正上方，间距 1.5m。903横梁与贝雷梁上弦杆采用 20 的螺栓连接在一起。903横梁顶部铺设 1515cm 纵向方木，间距 30cm，纵向方木上铺 1010cm 横向方木，间距 30cm。方木上铺竹胶板作为底模，一次浇筑成型。贝雷梁底距离石武客专
4、轨顶最小距离为 5.31m，满足轨道车通过的净空要求。二、上部荷载计算二、上部荷载计算1.盖梁钢筋混凝土自重： KN2925261535 . 22.振捣砼时产生的荷载： KN900 . 21533.倾倒砼时产生的荷载： KN900 . 21534.人工及施工机械荷载： KN450 . 1153恒载分项系数：1.2，活载分项系数：1.4总荷载： KNQ38254 . 1)459090(2 . 12925三、底模板及方木受力计算三、底模板及方木受力计算1.竹胶板底模验算盖梁底模采用 A 类 75 型竹胶合板，厚度 15mm, 竹胶板尺寸为1.2m2.4m，底模支撑方木采用MPaE7500 MPa6
5、01010cm 方木,方木间距 30cm。第 3 页 共 14 页总荷载：KNQ3825面积荷载：2/85)153/(3825mKNq底模纵向取 1m 长度进行计算均布荷载：mKNq/85185则最大弯矩：mNqlM.25.9563 . 08500081 812235221075. 36/015. 016/mbW47331081. 212/015. 0112/mbIMPaMPaWMww605 .25101075. 325.956/6 5 底模强度满足要求。mEIqlf004. 0)1081. 2107500384/(3 . 0850005384/57644底模刚度满足要求。2.底模支撑方木验算
6、903横梁间距 1.5m，其上纵向铺 1515cm 方木，间距 30cm.方木的弹性模量为：24/100 . 1mmNE抵抗弯矩：35 .562 cmW =按简支梁模型进行计算：总荷载：KNQ3825面积荷载：2/85)153/(3825mKNq均布荷载：mKNq/5 .253 . 085mKNqlM.2 . 75 . 15 .2581 8122MPaMPaWMww138 .125 .562/7200/1515cm 纵向方木按间距 30cm 布置，强度满足要求。第 4 页 共 14 页四、贝雷梁纵梁检算四、贝雷梁纵梁检算盖梁正下方布置 12 组贝雷梁，每组贝雷梁长 14.72m，按简支梁均布荷
7、载进行检算，计算跨度 13m。贝雷梁容许内力：M=788.2KN.m，Q=245.2KN，桁片贯矩。4250500cmIg903横梁总重：KN5 .60912. 16则上部总荷载为： KNQ6 .38974 . 1)459090(2 . 1)5 .602925(mKNq/1 .262 . 13/7 . 213126 .3897 mKNMmKNM.56.6308 . 02 .7888 . 0.4 .551131 .26812 KNQKNQ16.1968 . 02 .2458 . 07 .169131 .2621贝雷梁强度满足要求。弹性挠度：mqlfx018. 010250500102103841
8、310001 .265 38458944 非弹性挠度：cmnfm2 . 1) 15(05. 0) 1(05. 022cmcmf25. 340013000 . 32 . 18 . 1稳定性满足要求。五、五、 【3703】【3703】分配梁检算分配梁检算 钢管柱顶并排放三组3703分配梁，这三组3703上下面采用钢板焊成一个整体。3703截面特性： 475712cmx33442cmWx。mkgg/1993703分配梁跨度 4.6m，按简支梁在中间 3m 范围受均布荷载计算。计算简图如下：第 5 页 共 14 页贝雷梁总重： KN9 .1581272.143/7 . 2则上部总荷载为：KNQ3 .4
9、0884 . 1)459090(2 . 1)9 .1585 .602925(mKNq/4 .681323 .4088支反力：KNFFba1 .102234 .68121则跨中最大弯矩： mKNM.3 .15845 . 14 .681213 . 21 .10222 MPaQMPaQ2154 .1533442310003 .1584强度满足要求。mmalEIqa Eqlf012. 04006 . 4007. 0)8 . 026 . 43(107571210210488 . 010004 .681 1075712102103846 . 410004 .6815 31)23(483845 3122 8
10、928942224 稳定性满足要求。六、钢管格构柱受力检算六、钢管格构柱受力检算框架墩盖梁支架临时支柱采用双肢格构式钢管柱，分肢采用61816mm 钢管，其截面特性为：2222 12 82.302594)586618( 4)(mmddA4444 141371753310)586618(64)(64mmddImmAIi914.212/第 6 页 共 14 页1.整体受力验算整体受力验算双肢钢管格构柱高 19.7m，则 mllyx7 .1900411210229. 3230082.3025913717533102mmIx4274350662013717533102mmIy264.60519282.
11、30259mmAmmmAIimxx861.2309mmAIimyy914.212529. 8861.230919700xox xil526.92914.21219700yoy yil双肢格构柱缀条采用1258mm 等边角钢2 123700121975mmAx01yA则格构柱对 x 轴、y 轴的长细比分别为：225.132370064.6051940529. 840212 0xxxAA526.92yoy分肢对最小刚度轴的长细比(计算长度取 3.0m):768.647 . 009.14914.21230001oyx il满足钢结构设计规范5.1.4 条。整体稳定性验算：贝雷梁以上总荷载为：KNN3
12、 .4088格构柱顶3703横梁重：KN432 . 13699. 1钢管柱自重：KN598.1101000/102 . 178501064.605194 .196缀条自重：8515.5041.210/1000=15.81KN第 7 页 共 14 页KNN7 .425781.15598.110433 .4088格构柱为 b 类截面，查表得：526.92oy604. 0526. 210/555. 0621. 0621. 0fAN MpafMpa2155 .11664.60519604. 0107 .42573 稳定性满足要求。钢度验算： 150526.92oy满足钢结构设计规范5.3.8 条。2.
13、分肢验算分肢验算分肢采用 61816mm 钢管100235100625.3816618fytd满足钢结构设计规范5.4.5 条。3.3.缀条计算缀条计算缀条采用1258mm 等边角钢，其截面特性为：，21975mmA ，mmi25minmkgg/504.15双肢钢管格构柱的剪力：KNfyAfV1 .153108521564.60519 235853斜缀条夹角，长度，则斜缀条的内力： 33ml577. 333cos/3KNVNb t275.9133cos21 .153 33cos2缀条最大长细比： 15008.143253577minilt按 b 类截面查表，得334. 008. 310/ )3
14、08. 0345. 0(345. 0第 8 页 共 14 页折减系数815. 008.1430015. 06 . 0rMPafMPaANrt225.175215815. 0369.1381975334. 010275.913 缀条采用1258mm 等边角钢满足要求。4.4.焊缝计算焊缝计算（1）1258mm1258mm 角钢与节点板（角钢与节点板（Q235Q235 钢材，厚钢材，厚 14mm14mm）焊缝计算）焊缝计算a.选择焊脚尺寸mmthf6 . 5145 . 15 . 1maxminmmthf6 . 982 . 12 . 1minmax贴边焊，最大焊脚尺寸还应满足：mmthf76)21 (8)21 (max焊脚尺寸取mmhf7b.计算角钢肢背、肢尖焊缝传力：KNNkN893.63275.917 . 011KNNkN383.27275.913 . 022c.确定肢背、肢尖焊缝长度mmfhNlw ffw8216077 . 010893.63 7 . 03 1 1mmfhNlw ffw3516077 . 010383.27 7 . 03 2 2规范规定：mmlmmhlhwfwf42056,608即肢背、肢尖焊缝长度都取 100mm。（2 2）节点板与钢管之间焊缝计算）节点板与钢管之间焊缝计算a.选择焊脚尺寸mmthf6165
